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MODELADO Y SIMULACIÓN DE UN BRAZO ROBOT DE 6 GRADOS DE LIBERTAD PARA APLICACIONES INDUSTRIALES EN LA REGIÓN LA LIBERTAD-PERÚ
Wilinton S. Briones Escobedo Eric A. Castillo Ponce Erick M. Fiestas Sorogastua wbrionese@upao.edu.pe ecastillop1@upao.edu.pe efiestass@upao.edu.pe

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO Facultad de Ingeniería Escuela Profesional de Ingeniería Electrónica
RESUMEN En estetrabajo se plantea como principal objetivo el modelado y simulación de un robot manipulador industrial de 6 grados de libertad del tipo cartesiano, con usos prácticos, requeridos por el desarrollo industrial de la región, La Libertad. Primero se hace un estudio de las necesidades de la industria en la región con respecto a aplicaciones que requieren gran precisión, velocidad, repetitividad yhomogeneidad en la calidad. Segundo, mediante la información obtenida en el paso previo se diseña, en virtual 3D, un prototipo preliminar del robot industrial mediante SolidWork. Tercero con la información del diseño preliminar del robot, se obtienen los datos necesarios para realizar el modelado cinemático directo e inverso, el Jacobiano y la interpolación de trayectorias mediante Matlab/Simulink.Finalmente presentamos una propuesta para generar trayectorias de trabajo del robot mediante procesamiento digital de imágenes, mostrándose algunos ejemplos de la misma. ABSTRACT In this work is proposed as main goal the simulation and modeling of Cartesian Manipulator Industrial Robot of 6 degrees of freedom with practical applications needed by the develop industry on La Libertad region. First isperformed a study of the industrial needs in La Libertad-Peru region about an applications that require great precision, speed, repeating and homogeneity in the quality. Second, through the information obtained in the previous step, is designed in “virtual 3D” an industrial robot prototype by solid work. Third with the robot preliminary design information is obtained the necessary data to realizethe direct and indirect (reverse) kinematic modeling, the jacobiano also interpolation of trajectories by Matlab/Simulink. Finally is presented an approach to generate the robot work trajectories through digital image processing also some examples of them.

Palabras clave: Robótica industrial, Robot cartesiano, Cinemática, Matlab/Simulink, Procesamiento de imágenes, SolidWork.

I. INTRODUCCIÓNEn la medida que los países se desarrollan y los mercados se hacen más competitivos las industrias deben optimizar sus procesos, mejorar la calidad de sus productos y hacer un uso más eficiente de sus recursos. La robótica industrial ayuda a cumplir estos objetivos aumentando los niveles de productividad, calidad y seguridad en los procesos productivos, ya que ha alcanzado un alto nivel dedesarrollo. Los costos asociados a los sistemas robóticos se han reducido y las personas cada vez tienen más conocimiento sobre sus beneficios. Esto ha permitido, en los países desarrollados, su masificación e incorporación gradual a nuevas industrias. La robótica es una tecnología que requiere altos niveles de especialización y un conocimiento profundo de los procesos involucrados. El éxito de unasolución robótica va más allá de las tecnologías disponibles y es el resultado de la experiencia, la

integración de conocimientos, el trabajo en equipo y la creatividad de las ideas. Por otro lado, el mercado globalizado actual presenta una dinámica muy variable en corto y mediano plazo. Lo que exige a las industrias instalar líneas flexibles de producción capaces de adaptarse rápidamente a loscambios en el producto a fabricar, o fabricar una familia de productos en una misma línea de producción. En ese sentido los robots industriales se han mostrado como las maquinas-herramientas más flexibles y versátiles. La flexibilidad le permite fabricar productos de diversas formas, tamaño y peso en una misma línea de producción, y la versatilidad le permite realizar diferentes aplicaciones...